CIM / CIE / e - business. Technická univerzita v Liberci Katedra výrobních systémů. é m. Pracovní texty

Transkript

1 Technická univerzita v Liberci Katedra výrobních systémů PROJEKTOVÁNÍ VÝROBNÍCH SYSTÉMŮ Pracovní texty 1. část v ý r K o a t PROČ KDE b KDY n í c h e CO d KDO r s a ZA KOLIK JAK y s t ů é m Leden 2008 František Manlig tel.: , frantisek.manlig@tul.cz CIM / CIE / e - business

2 CIM (Computer Integrated Manufacturing) CAD +CAE + CAP + CAM + CAA + CAQ + CAT + ERP Zjednodušeněřečeno se jedná se o integraci všech počítačových a automatizovaných systémů za účelem zefektivnění materiálových a informačních toků. CIM (Computer Integrated Manufacturing) CAD +CAE + CAP + CAM + CAA + CAQ + CAT + ERP Zjednodušeněřečeno se jedná se o integraci všech počítačových a automatizovaných systémů za účelem zefektivnění materiálových a informačních toků.

3 CAD - CAE - CAP - CAM - CAA - CAT - CAQ - ERP - počítačem podporovaný návrh počítačem podporovaný vývoj (inženýrské výpočty, FEM simulace) počítačem podporovaná technologická příprava výroby (technologické postupy, NC programování, normování, ergonomie, projektování výroby) počítačem podporovaná výroba (CNC stroje, PLC - programovatelný automat, DNC - přímé řízení pomocí počítače, PVS - pružný výrobní systém, BDE/MDE - sběr provozních dat, automatizovaný skladový, dopravní a manipulační systém) počítačem podporovaná montáž (PMS - pružný montážní systém) počítačem podporované testování (zkušební provoz) počítačem podporované zabezpečování jakosti jak předvýrobních, tak i výrobních činností (analýzy poruch, zkušební plány, vyhodnocování naměřených dat, SPC - statistická regulace procesu, zavádění systémů jakosti, apod.) IS pro podporu plánování a řízení výroby (organizační plánování, řízení a kontrola výrobního procesu od naplánování výrobní zakázky, přes vlastní výrobu až po odbyt s přihlédnutím k termínovým a kapacitním možnostem výroby) Hlavním cílem této integrace je, aby informace, materiál i zdroje byly k dispozici na správném místě, včas a v potřebné kvalitě. Přitom by měla být realizována zejména myšlenka bezpapírové komunikace a tím odbourána redundance dat i problémy s jejich zadáváním a přenosem.

4 Jako přínosy CIM se obecně uvádí: zvýšení pružnosti, zkrácení času vývoje a nákladů s ním spojených, zlepšení kreativní (tvůrčí) činnosti, zkrácení průběžných dob výroby, zvýšení produktivity, lepší využití strojů, zlepšení jakosti, snížení zásob a kapitálu. Vývojové etapy CIM jako hlavní řídící strategie Etapa zklamání, CIM is out? Znovuoživení - základní idea CIM je správná

5 CIM jako jediná hlavní řídící strategie CIM jako jediná hlavní řídící strategie zhruba do poloviny 80. let, převažují technické faktory, euforie z rozvoje počítačové techniky, vize továrny bez lidí, unmanned factory, náhrada lidské činnosti.

6 CIM jako jediná hlavní řídící strategie Jednotlivé počítačové, popř. automatizované systémy se objevují již v 50. letech. Jedná se o systémy podporující rozklad kusovníků, které se postupně rozšiřují do prvních MRP systémů. V této době se objevují i koncepce číslicověřízených strojů. Hlavní rozmach začíná na přelomu 60. a 70. let, kdy se rozvíjejí jak výrobní koncepce (DNC a CNC řízení), tak i první CAD a CAP systémy. Postupně se objevují první integrovanářešení (PVS a CAD/CAM systémy). Myšlenka sílící integrace přerůstá v 80. letech v koncepci CIM, která je v této fázi silně technicky orientovaná a je založena na automaticky pracující továrně bez lidí (unmanned factory). Filosofie CIM (podle [ABE-90]) Technická větev Trh CAE Vývoj Marketing Databáz CAD Konstrukce CAP Technologie E R P Výrobní program Plánován výroby Řízení výroby CAM Výroba Kontrola zakázky Organizační větev CAQ Řízení jakosti

7 CIM is out? CIM is out? Zlom nastal po uveřejnění MIT (Masachusses Institut for Technology) studie, která popisovala přínosy strategie Lean Production: Pro konstrukci výrobku je třeba jen 1/2 času a nákladů. Pro výrobu je potřeba jen 50% lidské a strojní práce s polovičním výskytem chyb. Výsledky jsou srovnatelné s výsledky docílenými pomocí CIM techniky, ale v podstatě bez nich, tj. bez značných investičních nákladů.

8 CIM is out? Přes evidentní přínosy filozofie CIM se tak ve stále větší míře začínají diskutovat její slabiny. Přitom se nejedná pouze o slabiny technického, nýbrž zejména organizačního rázu. Slabiny tradičního CIM - 1 Příliš velké oči (přehnaná důvěra ve schopnosti počítačů). Podcenění lidského faktoru. Absence dlouhodobé informační strategie.

9 Slabiny tradičního CIM - 2 Nesprávné používání počítačů (počítače často imitují papírovou činnost). Nekompatibilita programového a technického vybavení. Počítačové aplikace převážně podporující filozofii 70. a 80. let. Shrnutí v oblasti IS Počítačové aplikace jsou příliš statické a tvrdé. Málo odrážejí současné trendy. Chyby při zavádění.

10 Etapa zklamání, CIM is out? zhruba do začátku 90. let, lze považovat za přechodné období, etapu hledání učení se. Je však CIM skutečně out?

11 Důvody pro využívání CA aplikací a jejich integraci globalizace trhu, silný důraz na inovaci výrobků i procesů, informační otevřenost. Znovuoživení - základní idea CI.. je správná Další vývoj je založen zejména na lidském přístupu (skill based factory - podnik založený na znalostech, dovednostech), člověk je kreativní, intuitivní a nejpružnější. Člověk se svými znalostmi a zkušenostmi se stal hlavním integrujícím prvkem v podniku. Počítačové aplikace eliminují jeho slabé stránky (počítač je rychlejší, neunaví se ) a podporují silné stránky (tvůrčíčinnost, intuitivnost, pružnost při řešení neočekávaných událostí). Efekty zavádění počítačů a automatizace se nesmí hledat zejména v úspoře pracovníků, ale především ve zlepšení procesů. CA, CIM, CIE se již nechápe jako pouhá integrace počítačových aplikací, nýbrž jako nedíln lná součást st celopodnikové filosofie.

12 Znovuoživení - základní idea CI.. je správná přibližně od začátku 90.let, rozumná automatizace, skloubení nejmodernější výrobní a počítačové techniky se zkušenostmi a tvořivostí lidí, využívání znalostí a schopností lidí (IS poskytuje data a transformuje je na informace, člověk na znalosti a dovednosti), nedílnou součástí rozsáhlé podnikové koncepce (Lean.. + CI.. + TOC + agilita + - > world class). 2.generace CI..? e business (EDI) Digitální podnik Kybernetický podnik Inteligentní podnik Automatizovaný podnik

13 CA../CI století - 1: informační systém pro člověka, synergie lidí techniky organizace, tvorba dynamických, přizpůsobitelných systémů, používání nových architektur (otevřených), podpora Simultaneous / Concurrent Engineering, využívání Rapid technologií, CA../CI století - 2: decentralizované systémy, podpora buněk / segmentů / fraktálů / holónů, rozumná automatizace, zjednodušovat -> optimalizovat -> automatizovat, informační gramotnost, integrace do celopodnikové strategie, napojení na okolí (e - business).

14 Automatizované,, informační i komunikační systémy vycházej zející ze zásad CA../CI století jsou nezbytným nástrojem n ke zvyšov ování konkurenceschopnosti podniku. zdůraznění úlohy lidského faktoru při integraci HW a SW prostředků člověk je nejpružnější článek výroby (HCCIM Human Centered CIM) rozumná automatizace, SE/CE integrace na ekonomické oblasti (CIE Computer Integrated Enterprises) digitální podnik integrace předvýrobních technicky orientovaných oblastí e-business integrace do celopodnikové řídící filozofie produktivita Konvenční stroje snaha o integrace výroby s předvýrobními i povýrobními etapami do celopodnikové koncepce automatická výměna NC programů, nástrojů i obrobků NC MRP DNC/CNC CAD, CAP PVS CAD/CAM CIM 2. generace CI.. (CIM/CIE, HCCIM, digitální podnik) - automatická doprava nástrojů a obrobků, - seřizování během automatického pracovního cyklu, - automatické nástrojové hospodářství, - automatické zadávání korekcí nástroje, - bezobslužná 3. směna

15 dodavatel EDI EDI zákazník Doporučená literatura: [ABE-90] Abeln, O.: Die CA...- Techniken in der industriellen Praxis. Handbuch der computergestützten Ingenieur-Methoden. Carl Hanser Verlag, München - Wien, 1990 [JER-05] Jersák, J. - Lubina, J. - Manlig, F., Pelantová, V.: Nový svět práce v podmínkách vybraných průmyslových podniků v ČESKÉ REPUBLICE. Strojírenská technologie. č.3, r. X, s [KIE-05] Kief, H.-B.: NC/CNC Habdbuch. Carl Hanser Verlag, München - Wien 2005 [KOL-05] Kol.: Od digitálního prototypu až po virtuální podniky. Technický týdeník. r. 53, č. 14, s. 9 [KOŠ-93] Košturiak, J. - Gregor, M.: Podnik v roce revoluce v podnikové kultuře. GRADA, Praha [KOŠ-01] Košturiak, J. - Gregor, M. a kol.: Jak zvyšovat produktivitu firmy. INFORM, Žilina [MAN-00] Manlig, F.: Současný stav a trendy v oblasti CAx techniky. WEB časopis Počítačom podporované systémy v strojárstve. Žilina, August 2000, [MAN-0x] Manlig, F.: Výrobní systémy I Počítačem podporovaná výroba. Učební texty předmětu Výrobní systémy I. TU v Liberci KVS, Liberec (připraveno do tisku) [VOŘ-97] Voříšek, J.: Strategické řízení informačního systému a systémová integrace. Management Press, Praha 1997 [WAR-93] Warnecke, H. - J.: Revolution der Unternehmenskultur. Das fraktale Unternehmen. Springer Verlag, Berlin u. a [WAR-00] Warnecke, H.-J. - Košturiak, J. - Debnár, J. - Gregor, M. - Mičieta, B.: Fraktálový podnik. Bratislava: Slovenské centrum produktivity, 2000